Faire de la biomasse algale récupérée et des coquilles d’huître des ressources
Bloom Biomass Utilization
From Byproduct to Value
La biomasse algale récupérée par le procédé d’épuration Bloomo, ainsi que les grandes quantités de coquilles issues de l’ostréiculture, deviennent des ressources de valeur dès lors qu’on dispose des équipements et des méthodes d’évaluation adéquats. Par une conversion en plusieurs étapes vers des aliments aquacoles, des amendements de sols, des matériaux de construction et des matières premières d’engrais, et par une évaluation quantitative de la fixation du carbone fondée sur l’ACV/MRV, la biomasse aquatique devient un actif central de l’économie circulaire.
Pourquoi la valorisation de la biomasse compte aujourd’hui
Les difficultés du côté de la biomasse algale
- La rentabilité à l’échelle industrielle est gouvernée par le coût des étapes de récolte et de séchage. La centrifugation récupère ≥ 90 % mais demande 0,8–1,2 kWh/m³, et le séchage par atomisation ≥ 3 MJ/kg[1]
- En culture continue commerciale, le coût de production de la biomasse atteint 53,32 €/kg DW, la récolte et la déshydratation représentant 20–30 % du total[2][3]
- En alimentation, le taux d’incorporation acceptable varie fortement selon l’espèce (carpe 100 %, crevette 95 %, salmonidés 18,6 %, etc.) : la conception par espèce et le procédé de transformation déterminent la performance[4]
Les difficultés du côté des coquilles d’huître
- L’Asie de l’Est et du Sud-Est génère 6 à 8 millions de tonnes de déchets de mariculture par an. Taïwan à elle seule en représente environ 2,2 millions de tonnes[5]
- Rapportée à la partie comestible, la coquille représente environ 70 % du poids vif, et le coût de traitement croît avec l’essor de l’élevage[6]
- Environ 95 % d’une coquille d’huître est du CaCO₃[6], et son usage potentiel en matériaux de construction, amendements de sols, médias de traitement de l’eau et additifs alimentaires est documenté[7] — mais les évaluations ACV quantitatives menées par les exploitants restent rares
Réserve scientifique : coquilles d’huître et fixation du carbone
La calcification de la coquille s’accompagnant d’une réaction libérant du CO₂, des travaux soulignent que la contribution à court terme à la réduction du CO₂ atmosphérique peut être nulle, voire négative[8][9]. Sans usage de longue durée (une valorisation en matériau centenaire, par exemple) ni limites d’ACV appropriées, on ne peut pas simplement revendiquer une fixation du carbone. Novelgen développe selon le principe de n’évaluer la valeur carbone que dans des limites d’ACV conformes aux normes ISO 14040/14044.
L’approche de Novelgen
Novelgen développe des équipements qui traitent ensemble, sur site, la biomasse algale et les coquilles d’huître — dans les fermes terrestres, les stations d’épuration et les ports de pêche côtiers. En aval de Bloomo, ils rendent continus la séparation solide–liquide → le séchage → le broyage et le calibrage, et sont conçus pour que les conditions de procédé se choisissent selon l’usage visé.
Pour l’alimentation
Conditions de transformation fondées sur une haute pureté et le maintien de la teneur en protéines
Biochar
Gestion de l’humidité et séchage conçus pour la pyrolyse
Amendement des sols
Granulométrie et pH ajustés pour une formulation composite avec la coquille d’huître
Par ailleurs, Bloomo Cloud Service enregistre en continu le volume traité, l’énergie apportée et le CO₂ fixé, avec pour objectif de développement de fournir aux exploitants les données MRV nécessaires aux crédits carbone, dans des limites d’ACV conformes aux normes ISO 14040/14044.
Spécifications techniques et indicateurs clés
Chaque valeur indique sa source. Résultat de recherche / Objectif de développement signalent respectivement des valeurs de la littérature académique et des objectifs de développement de Novelgen.
Traitement de la biomasse algale
Traitement de la biomasse algale — détail
| Indicateur | Valeur | Catégorie | Source |
|---|---|---|---|
| Concentration en biomasse en sortie de PBR | 0,3–0,4 % DW (système fermé) | Résultat de recherche | [3] |
| Matière sèche de la boue après déshydratation | 15–25 % | Résultat de recherche | [3] |
| Humidité après séchage final | < 5 % (exigence de stockage longue durée et de transport) | Résultat de recherche | [3] |
| Énergie de centrifugation | 0,8–1,2 kWh/m³ | Résultat de recherche | [1] |
| Énergie de séchage par atomisation | Environ 0,8–1,0 kWh/kg | Résultat de recherche | [1] |
| Teneur en protéines des algues | 40–70 wt% (Chlorella 51–58 %, Spirulina 60–71 %, Arthrospira 70 %) | Résultat de recherche | [10] |
| Ratio d’absorption du CO₂ (photosynthèse) | Environ 1,83 t CO₂ par tonne de biomasse | Résultat de recherche | [11] |
Valorisation des coquilles d’huître
Valorisation des coquilles d’huître — détail
| Indicateur | Valeur | Catégorie | Source |
|---|---|---|---|
| Teneur en carbonate de calcium | Environ 95 % | Résultat de recherche | [6] |
| Part du poids vif représentée par la coquille | Environ 70 % | Résultat de recherche | [6] |
| Dose d’amendement (publiée) | 750–2 250 kg/ha (essai de 5 ans sur sol rouge acide) | Résultat de recherche | [12] |
| ACV de la voie CaCO₃ | Environ 729,9 kg CO₂-eq/t (électricité contribuant à 91,7 %, cas chinois) | Résultat de recherche | [13] |
| Voie CaO (calcination) | Avec hypothèse renouvelables, impact environnemental réduit de 84 % d’ici 2050 | Résultat de recherche | [13] |
Filières de valeur — trois voies de valorisation
Biomass Circulation Flow
Note : l’unité de traitement de la biomasse est en développement. Le schéma illustre le concept de conception.
Aliments aquacoles et d’élevage
Principales formes d’usage
- Aliment en fines particules pour larves de poissons et naissains de bivalves (Business model 1)
- Fourniture B2B comme ingrédient d’aliment composé
- Production d’aliments adossée au RAS (Business model 2)
Un équipement qui granule sur site les algues riches en protéines issues de la culture Bloomo (40–70 wt%[10]) rapproche la chaîne d’approvisionnement du lieu d’usage (en développement). Les microalgues constituent une source nutritive directe aux premiers stades de développement des bivalves et des crustacés, et l’apport continu offre un avantage en densité et en fraîcheur.
La composition en protéines, AGPI ω-3 et caroténoïdes se choisit selon l’espèce — Chlorella, Spirulina, Nannochloropsis et autres[4][10]. En traitant l’effluent d’élevage par Bloomo au sein du RAS et en transformant la biomasse obtenue en aliment dans la même installation, la conception vise une circulation complète sans logistique intermédiaire.
Note : cela indique un potentiel comme matière première alimentaire. Il ne s’agit pas d’une garantie de valeur nutritionnelle ni d’effet préventif. Pour les taux d’incorporation par espèce, voir la littérature[4].
Biomatériaux (usage composite avec la coquille d’huître)
Principales gammes de produits
- CaCO₃ pour la construction (substitut de granulat fin du béton)
- Amendement des sols (poudre de coquille + biochar algal)
- Matière première de minéralisation du CO₂ (voie CaO)
Le broyage mécanique le rend utilisable comme substitut de granulat fin du béton[7][6], un prétraitement assurant la granulométrie et la pureté qui n’entravent pas l’hydratation du ciment. Un amendement composite associant le pouvoir tampon de la coquille à la rétention d’eau et à la fixation du carbone du biochar algal a amélioré tous les indicateurs — rendement, acidité du sol et accumulation de Cd — à une dose de 1 500 kg/ha lors d’un essai de cinq ans sur sol acide (arachide notamment)[12].
La minéralisation du CO₂ (voie CaO) calcine la coquille en CaO et fixe le CO₂ des fumées sous forme de CaCO₃[5] ; une ACV avec hypothèse renouvelables estime une réduction de 84 % de l’impact environnemental d’ici 2050[13].
Engrais azotés et phosphatés
Principales formes d’usage
- Engrais liquide et en boue (usage direct de la boue partiellement déshydratée)
- Engrais solide en granulés (moulage par compression)
- Récupération de ressources intégrée au traitement des eaux usées
Grâce à l’assimilation de l’azote par Algal Bloom Capture, le NH₄⁺ et le PO₄³⁻ de l’eau traitée sont retenus dans la biomasse algale sous forme de protéines et de polyphosphates. À la différence de la nitrification–dénitrification classique, c’est une conception qui ne perd pas l’azote dans l’atmosphère.
Note : cela indique un potentiel comme matière première d’engrais. Il ne s’agit pas d’une déclaration de composition garantie au sens de la réglementation sur les engrais.
Opportunité de marché et positionnement
0,783 → 1,38
Md USD (2024→2032)
Marché de la biomasse algale
TCAC d’environ 7,3 %
Trois demandes croissent en parallèle : exigences de durabilité des aliments aquacoles (substitution de la farine de poisson), demande d’amendements agricoles sans origine animale, et décarbonation des matériaux de construction.
[15] Indicatif ; voir les documents de présentation pour le détail
Fragmenté → intégré
Projets GX régionaux en expansion
Marché de la valorisation des coquilles
Hiroshima, Miyagi, Okayama et autres
Des projets GX régionaux tels que HIROSHIMA SANDBOX se mettent en place et le cadre institutionnel des crédits carbone se dessine. Le marché passe d’un traitement fragmenté à des solutions intégrées.
GX / ESG
Exigences de décarbonation et de circularité
Vent réglementaire favorable
Directive-cadre européenne sur l’eau et autres normes
La loi japonaise de promotion GX, la directive-cadre européenne sur l’eau et le dispositif J-Credit, entre autres durcissements réglementaires, renforcent le besoin de transformer le déchet en ressource.
Positionnement — matrice concurrentielle
Valeur élevée
Valeur faible
Intégré
Fragmenté
Novelgen
Intégration Bloomo + ACV/MRV
Les trois filières à la fois
Gestionnaires de déchets existants
Usage unique / logique de coût
Grands groupes chimiques et alimentaires
Forte valeur mais une seule étape
Ce qui nous distingue : intégration fluide avec la culture Bloomo / valorisation carbone par enregistrement automatique des données ACV et MRV / prise en charge simultanée de plusieurs filières. Les chiffres TAM/SAM/SOM restent indicatifs ; voir les documents de présentation pour le détail.
Développement et réalisations
Réalisations à ce jour (2023–2025)
Programme de recyclage du carbone de la préfecture de Hiroshima
Élevage combiné d’huîtres creuses et de microalgues
Retenu pour le fonds SBIR Phase 3
Programme MAFF d’innovation pour les PME (système d’engraissement des huîtres et DX de la distribution halieutique)
Retenu pour SBIR Phase 2
Aquaculture en circuit fermé
Expédition d’essai de Bloom Oyster
Début de la phase de mise sur le marché
Retenu par HIROSHIMA SANDBOX
Certifié par l’organisme de promotion industrielle de Hiroshima
En cours de développement
Prototype d’unité de déshydratation et de calibrage sur site pour la biomasse algale (en aval de Bloomo)
Unité de broyage de coquilles × mélange de biochar algal
Extension de Bloomo Cloud Service reliée à l’ACV et au MRV
Prochaines étapes
Standardisation des équipements de récolte et de séchage à l’échelle commerciale
Conception du raccordement aux crédits carbone et biodiversité
Établissement de procédés conformes à la directive-cadre européenne sur l’eau et à d’autres normes
Note : les réalisations mentionnées reposent sur des informations déjà rendues publiques. Les spécifications des équipements et le calendrier de développement peuvent évoluer selon l’avancement des démonstrations.
Références
- "Microalgal biorefineries: a systematic review of technological trade-offs and innovation pathways." PMC12357411. PMC →
- Pereira H. et al. "Techno-economic assessment of microalgae production, harvesting and drying for food, feed, cosmetics, and agriculture." Science of The Total Environment, 2022. PMID: 35526636. PubMed →
- Fasaei F. et al. "Techno-economic evaluation of microalgae harvesting and dewatering systems." Algal Research, 2018. ScienceDirect →
- Siddik M.A.B. et al. "Expanded utilisation of microalgae in global aquafeeds." Reviews in Aquaculture, 2024. DOI →
- "Sustainable conversion of oyster shell waste into high-purity calcium carbonate via CO₂ mineralization." Journal of CO₂ Utilization, 2024. ScienceDirect →
- Hong Y.-M., Choudhury S.R. "The Substitution Effect of the Fine Aggregate in Concrete with Oyster Shell." Materials, 2024, 17(24), 6148. DOI →
- Liao Y. et al. Reviews on the multi-purpose use of oyster shells (Han 2022 and others). [source primaire en cours de vérification]
- Morris J.P. et al. "Shells from aquaculture: a valuable biomaterial, not a blue carbon sink." [source primaire en cours de vérification]
- McCarthy A. et al. "Greenhouse gas emissions from bivalve aquaculture." 2019. [source primaire en cours de vérification]
- Ahmad A. et al. "An overview of microalgae biomass as a sustainable aquaculture feed ingredient: food security and circular economy." Bioengineered, 2022, 13(4), 9521–9547. DOI →
- "Application of microalgae in wastewater treatment with special reference to emerging contaminants." Frontiers in Analytical Science, 2024. DOI →
- "Long-term oyster shell powder applications increase crop yields and control soil acidity and cadmium in red soil drylands." Frontiers in Plant Science, 2025. DOI →
- "Assessing the environmental and economic impacts of the oyster life cycle under renewable energy expansion." Journal of Environmental Management, 2025. ScienceDirect → [source primaire en cours de vérification]
- Her S., Kim H., Naqi A. et al. Papers on oyster shell use as a construction material substitute. [source primaire en cours de vérification]
- Fortune Business Insights. Microalgae Market Report, June 2025. [source primaire en cours de vérification]
Note : les références signalées [source primaire en cours de vérification] seront vérifiées et mises à jour avant publication.
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